JPS63197221A - Barrel shifter - Google Patents
Barrel shifterInfo
- Publication number
- JPS63197221A JPS63197221A JP62030113A JP3011387A JPS63197221A JP S63197221 A JPS63197221 A JP S63197221A JP 62030113 A JP62030113 A JP 62030113A JP 3011387 A JP3011387 A JP 3011387A JP S63197221 A JPS63197221 A JP S63197221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shift
- bit
- output
- data
- zero
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 102100040862 Dual specificity protein kinase CLK1 Human genes 0.000 description 2
- 101100113692 Caenorhabditis elegans clk-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100040844 Dual specificity protein kinase CLK2 Human genes 0.000 description 1
- 101000749294 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK1 Proteins 0.000 description 1
- 101000749291 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK2 Proteins 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、まるめモードを備えた浮動小数点加減算に
おいて必要となる。右算術シフト時のビット落ち検出の
高速化を図るバレル・シフタ演算器に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] This invention is needed in floating point addition and subtraction with rounding mode. This invention relates to a barrel shifter arithmetic unit that speeds up bit drop detection during right arithmetic shifts.
第3図は例えば従来のバレル・シフタの構成図である。 FIG. 3 is a block diagram of a conventional barrel shifter, for example.
被シフトデータXがnビットの符号つき2進数として表
わされるものとすると、 (1)if、被シフトデータ
Xを正有意の印加電圧として与えるためのn個の入力端
子Xo〜Xn−1であり・XoがMS B (Mo5t
51gn1ficant Bit ) 、 Xrs−
1がLSB (Least Significarmt
Btt )に対応する。Assuming that the shifted data X is expressed as an n-bit signed binary number, (1) if there are n input terminals Xo to Xn-1 for applying the shifted data X as a positive and significant applied voltage・Xo is MS B (Mo5t
51gn1ficant Bit), Xrs-
1 is LSB (Least Significant
Btt).
またシフト数データτが正のときに左算術シフト。Also, when shift number data τ is positive, perform left arithmetic shift.
負のときに右算術シフトを示すmビット(ただしm≧ム
g2n+1でなければならない。)の符号つき2進数と
して表わされるものとすると、(2!は。Assuming that it is expressed as a signed binary number of m bits (however, m≧mg2n+1) indicating a right arithmetic shift when negative, (2!
シフト数データY−i正有意O印加電圧として与えるた
めOm個の入力端子y、) Nyrn−1であCYoが
MSB、 Y!++1−1がLSBに対応する。(3)
、(4)はそれソttこOバレル・シフタをダイナミッ
ク動作させるためのクロック入力端子CLK1とCLK
2である。(51if:正有意の被セレクトデータx(
x=xo。Shift number data Y-i is given as a positive and significant voltage applied to Om input terminals y,) Nyrn-1, where CYo is MSB, Y! ++1-1 corresponds to LSB. (3)
, (4) are the clock input terminals CLK1 and CLK for dynamically operating the barrel shifter.
It is 2. (51if: Positive and significant selected data x (
x=xo.
X、・・・・・・Xn−1)と正有意のシフト数データ
τ金入力とし、第1図に示す真理値に基づく組合せ回路
で構成され、正有意の信号レベルとして経路人(6)の
n本の信号m 80〜an、−jと経路B(7)の n
本の信号線b(、−brt−1に出力するプリセレクタ
で6る。X, . . . n signals m 80~an, -j and n of path B(7)
The preselector outputs to the main signal line b(, -brt-1).
(8)ハ入力端子CL K 2 (41に入力された正
有意の信号と、シフト数データτを入力としい第8図に
示す真理値に基づく組合せ回路で構成され、経路5(9
)のn本の信号線So〜・5n−1に正有意の信号レベ
ルとして出力するシフト数デプーダである。aυは入力
端子CL K 1 (31よシ入力された信号レベルを
反転させるためのインバータ素子である。+121は。(8) C consists of a combinational circuit based on the truth value shown in FIG. 8 which inputs the positive significant signal input to the input terminal CL K 2 (41) and the shift number data τ, and is connected to the path 5 (9).
) is a shift number depuder that outputs a positive and significant signal level to n signal lines So~.5n-1. aυ is an inverter element for inverting the signal level input from the input terminal CL K 1 (31).
インバータ素子aυの出力信号線(l・と、経路A(6
)。The output signal line (l) of the inverter element aυ and the path A (6
).
n本の信号線aQ〜Ign−1と。経路B(7)のn本
の信号線bO’=bn−1と、経路8(9)のn本の信
号線S。n signal lines aQ to Ign-1. n signal lines bO'=bn-1 on route B (7) and n signal lines S on route 8 (9).
〜S n−1を入力とし、経路?1jaiのn本O信号
線60〜0n−1上に、負有意の信号レベルで00tM
SB。~S n-1 as input, route? 00tM at a negative significant signal level on n O signal lines 60 to 0n-1 of 1jai.
S.B.
0n−1をLSB として、シフト結果データを出力
するクロスバ偽イツチアレイ、 an1は経路0(至)
上の信号レベルを反転させるため(Da個のインバータ
素子、(ll[正有意の信号レベルとしてシフト結果デ
ータが出力されるn個の出力端子Oo〜0H−1゜(l
は、経路0(I3上の負有意のシフト結果データをもと
に、シフト結果データが全で論理値“O#か否かを検出
するためOゼロ検知回路であり、aηはその1ビツト情
報を出力する出力端子STKである。Crossbar false switch array that outputs shift result data with 0n-1 as LSB, an1 is path 0 (to)
In order to invert the upper signal level, (Da inverter elements, (ll[n output terminals Oo~0H-1°(l
is an O zero detection circuit for detecting whether or not the entire shift result data is the logical value "O#" based on the negative significant shift result data on path 0 (I3), and aη is the 1-bit information This is an output terminal STK that outputs.
なお上記クロスバ・スイッチ・アレイ0の内部は第4図
に示す。第4図内側は電源電圧が印加される電源端子、
(1’1tljPチャンネルMO8トランジスタ、(至
)はトランジスタ・チェーンでり、j)、nXn個存在
する。また、翰の内部構成f:第5図に示す、第5図内
やan、@はNチャンネル・MOB)う/シフタ。@は
接地端子である。The inside of the crossbar switch array 0 is shown in FIG. The inside of Figure 4 is the power supply terminal to which the power supply voltage is applied,
(1'1tljP channel MO8 transistor, (to) is a transistor chain, j), there are nXn pieces. In addition, the internal configuration of the wire f: shown in FIG. @ is the ground terminal.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
従来のバレル・シフタにおいて右算術シフト時に、右舅
術シフト結果と、このとき桁数からこぼれ出たビット列
の中に′11があるか否かというビット落ちの有無情報
を求めるためには、2回のサイクル動作が必要である。In a conventional barrel shifter, in order to obtain the right arithmetic shift result and information on whether or not there is a bit missing, that is, whether there is '11' in the bit string spilled from the number of digits at the time of right arithmetic shift, 2. 1 cycle operation is required.
すなわち、nビットの被シフトデータを、Pビット(P
2O)右算術シフトを行うとすると、第1回目のサイク
ル動作では、数値−Pをシフト数データ!として入力端
子yo xym−1(2) に与え、右算術シフトする
ことによって右算術シフト結果データ0を求める。次に
第2回目のサイクル動作では、数値n −pをシフト数
データYとして与えIII−pビット左算術シフトする
ことによって1桁落ちビット列を求め。In other words, n bits of shifted data are converted into P bits (P
2O) When performing a right arithmetic shift, in the first cycle operation, the number -P is the shift number data! is applied to the input terminal yoxym-1(2), and right arithmetic shift is performed to obtain right arithmetic shift result data 0. Next, in the second cycle operation, a numerical value n-p is given as shift number data Y and a one-digit missing bit string is obtained by performing an arithmetic shift to the left by III-p bits.
これをゼロ検知回路特によって、ゼロ検知し、右算術シ
フト時のビット落ちの有無を検出する。This is detected as a zero by a zero detection circuit, and the presence or absence of dropped bits during the right arithmetic shift is detected.
第6図に示すように1回のサイクル動作はノンオーバー
ラツプの2相クロックφ1.φ2期間の組合せで構成さ
れている。As shown in FIG. 6, one cycle operation consists of a non-overlapping two-phase clock φ1. It is composed of a combination of φ2 periods.
はじめに、第1回目のサイクル動作を説明する。First, the first cycle operation will be explained.
第1回目のサイクル動作のφ1期間の始まりと同時に、
被シフトデータXi入力端子X6− Xn−t (1)
に、XoがMSB、 Xn−1がLSB に対応するよ
うに正有意の印加電圧として与え、数値−Pをシフト数
データYとして入力端子Ya、YIT!−,(2)にy
。At the same time as the beginning of the φ1 period of the first cycle operation,
Shifted data Xi input terminal X6-Xn-t (1)
A positive and significant applied voltage is applied so that Xo corresponds to the MSB and Xn-1 corresponds to the LSB, and the value -P is set as the shift number data Y to the input terminals Ya, YIT! −, y in (2)
.
がMSB、Ym−4がLSB に対応するように正有
意の印加電圧として与える。上記入力端子XO〜Xn−
v (1)及び入力端子TO−,YIn−1(2)に与
えた印加電圧は、第2回目のサイクル動作のφ1期間開
始までこの状態を継続する。また、φ1期間中、入力端
子CL K t +31には信号レベル″″H=の印加
電圧を与え、クロスバ・スイッチ・アレイq3内のPチ
ャンネル・MOB )ランシフタ19がON状態になる
ことによってOnへ・0イー1のn本の信号線ずなわち
経路δ(13を信号レベル”■″にプリチャージする。A positive and significant applied voltage is given so that Ym-4 corresponds to the MSB and Ym-4 corresponds to the LSB. Above input terminals XO~Xn-
The applied voltages applied to v (1) and the input terminals TO- and YIn-1 (2) continue in this state until the start of the φ1 period of the second cycle operation. Also, during the φ1 period, an applied voltage of signal level ``H='' is applied to the input terminal CL K t +31, and the P-channel MOB run shifter 19 in the crossbar switch array q3 is turned on.・Precharge the n signal lines of 0E1, that is, the path δ (13) to the signal level "■".
・一方、入力端子XO〜xn−1(1)と入力端子YO
〜Ym−1(2+からそれぞれ入力された被シフトデー
タXとシフト数データYによって、プリセレクタ(5)
とシフト数デコーダ(9)は、それぞれ第1図と第8図
の真理値に基づく出力信号を経路A(61,経路B(7
)、経路5(9)上に出力する。また、入力端子CLK
2(41にはφ2期間以外は信号レベル1L”。・On the other hand, input terminals XO to xn-1 (1) and input terminal YO
~Ym-1 (preselector (5)
and shift number decoder (9) send output signals based on the truth values of FIGS. 1 and 8 to path A (61 and path B (7), respectively).
), output on route 5 (9). In addition, the input terminal CLK
2 (41 has a signal level of 1L except for the φ2 period).
φ2期間中d@H”の印加電圧を与えるとすると9経路
5(9)上の信号レベル番ま第8図の真理値に示すよう
に、φ2期間以外、5oxS、、IC1n本とも全て信
号レベル@″L′である。If an applied voltage of d@H'' is applied during the φ2 period, the signal level number on the 9th path 5 (9) is shown in the truth value of FIG. @″L′.
したがって、φ2期間開始まで、クロスバ・スイッチ・
アレイa2内の経路5(9)すなわちSo〜5n−1を
ゲート入力とするクロスバ・スイッチ・アレイaz内の
トランジスタφチェーン(イ)の構成要素であるNチャ
ンネルMO8トランジスタcnts。Therefore, until the start of the φ2 period, the crossbar switch
N-channel MO8 transistor cnts which is a component of the transistor φ chain (a) in the crossbar switch array az whose gate input is the path 5(9) in the array a2, that is, So~5n-1.
OFF状態になっている。φ1期間中にプリチャ・−ジ
された電荷は、経路0f13上に保持され、φ2期間開
始まで経路0(13の1本の信号線o、)=−on−1
の信号レベルは″′H#状態となっている。It is in the OFF state. The charge precharged during the φ1 period is held on the path 0f13, and the path 0 (one signal line o of 13) = -on-1 until the start of the φ2 period.
The signal level of is in the ``H# state.
φ2期間開始と同時に。シフト数デコーダ(8)の出力
である経路5(9)すなわち信号線go −5n−1t
i第8図に示すように。1本中どれか1本の信号レベル
が“H”状態となシ、他け”L’状態となる。At the same time as the start of the φ2 period. Path 5 (9), which is the output of the shift number decoder (8), that is, the signal line go -5n-1t
iAs shown in Fig. 8. The signal level of any one of them is in the "H" state, and the others are in the "L'" state.
このトキ、クロスバ・スイッチ・アレイ(13内のn×
n個のトランジスタ・チェーン(イ)の申で、Nチャン
ネル・MOS・トランジスタQ9及び(2)の双方がO
N状態に変化するトランジスタ・チェ・−ン(イ)のド
レイン側に接続されている経路0fi31中の信号線上
の電荷がディスチャージされる。This toki, crossbar switch array (n × in 13
In the chain of n transistors (A), both N-channel MOS transistors Q9 and (2) are O
Charges on the signal line in the path 0fi31 connected to the drain side of the transistor chain (a) that changes to the N state are discharged.
また、経路OIの信号レベル変化に伴い出力端子Ql
〜0n−IQFj K ij:、正有意の右算術シフト
結果データ0 (ooをMSB、on−iをLSB)と
して。In addition, as the signal level of path OI changes, output terminal Ql
~0n-IQFj Kij:, positive significant right arithmetic shift result data 0 (oo is MSB, on-i is LSB).
経路oa31上の信号レベルとは反対の信号レベルが出
力される。A signal level opposite to the signal level on path oa31 is output.
同時に、出力端子5TKOηにけ、右算術シフト結果デ
ータ0の値が全て論理値シばか否かの1ビツト情報が出
力される。At the same time, 1-bit information indicating whether the values of the right arithmetic shift result data 0 are all logical values is outputted to the output terminal 5TKOη.
以上。第1回目のサイクル動作によ・りて1桁の被シフ
トデータXをPビット右算術シフトしたときの右算術シ
フトデータ結果0を求める動作を説明した。that's all. The operation for obtaining the right arithmetic shift data result 0 when the 1-digit shifted data X is arithmetic shifted to the right by P bits in the first cycle operation has been explained.
次に第2回目のサイクル動作を説明する。Next, the second cycle operation will be explained.
第2回目のサイクル動作では、φ1期間開始と同時にい
n−Pをシフト数データYとして入力端子Yo−ym
−1(2)に正有意の印加電圧として与える。In the second cycle operation, at the same time as the start of the φ1 period, n-P is used as the shift number data Y and the input terminal Yo-ym is
-1(2) is given as a positive and significant applied voltage.
他の動作は第1回目のサイクル動作と全く同様の動作を
行なう。The other operations are exactly the same as the first cycle operation.
すなわち、第2回目のサイクル動作では入力端子yo−
Yff1−.(2)に与えられたシフト数データTが正
または7o“であることから、このバレルシフタは入力
端子xo xxn−1(1)に与えられた被シフトデー
タXをn −Pビット左シフトする動作を行なう。That is, in the second cycle operation, the input terminal yo-
Yff1-. Since the shift number data T given to (2) is positive or 7o, this barrel shifter operates to shift the shifted data X given to the input terminal xo xxn-1 (1) to the left by n - P bits. Do the following.
ここで、出力端子Oo〜On、1(1:I に出力され
るn−Pビット左算術シフト結果データは、第9図に示
すように、1桁の被シフトデータxをPビット右算術シ
フトしたときの、1桁からこほれ落ちた桁落ちビット列
を示している。したがって、このときのゼロ検知回路6
Gの出力である出力端子8 T K (171には2桁
落ちビット列中に論理値″″1″があったか否かを示す
信号レベルが出力され、ビット落ちの有無を検知するこ
とができる。Here, the n-P bit left arithmetic shift result data output to the output terminals Oo~On, 1 (1:I) is the n-P bit left arithmetic shift result data that is output by P bits right arithmetic shift of the 1-digit shifted data x, as shown in FIG. This shows the zero-digit bit string that has dropped from the 1st digit when
A signal level indicating whether or not there is a logical value ""1" in the 2-digit missing bit string is output to the output terminal 8 T K (171), which is the output of the G, so that it is possible to detect the presence or absence of bit missing.
従来のバレル・シフタは以上のように構成されているの
で。右算術シフト結果とそのときのビット落ちの有無を
検知するためにFi、、 2回のサイクル動作が必要
であシ、演算時間が畏ぐ、また、nビットの被シフトデ
・−夕をPビット右算術シフトするさい、−Pとre−
Pの2つの数値を用意するため、他に全加算器を設けな
ければならないという問題点があった。A conventional barrel shifter is constructed as shown above. In order to detect the right arithmetic shift result and the presence or absence of a bit drop at that time, two cycle operations are required, and the calculation time is considerable. When performing a right arithmetic shift, -P and re-
In order to prepare two numerical values of P, there was a problem in that an additional full adder had to be provided.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、1回のサイクル動作で、右算術シフト結果デ
ータと右算術シフト時のビット落ちの有無情報を得るこ
とができるとともに、Pビット右算術シフト時、 F−
pの1数値だけを用意することで演算できるバレル・シ
フタを得ることを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and in one cycle operation, it is possible to obtain right arithmetic shift result data and information on the presence or absence of bit loss during right arithmetic shift. During bit right arithmetic shift, F-
The purpose is to obtain a barrel shifter that can be operated by preparing only one numerical value of p.
この発明に係るバレル・シフタは、右算術シフトを行っ
たときのビット落ちの有無を検出するための9桁落ちビ
ット列検出回路を備えたものである。The barrel shifter according to the present invention includes a 9-digit dropped bit string detection circuit for detecting the presence or absence of dropped bits when right arithmetic shift is performed.
この発明におけるバレル・シフタ1.11回の動作で任
意のビット数の右算術シフト結果データを出力するとと
もに1桁落ちビット列検出回路により。Barrel shifter according to the present invention 1. Outputs right arithmetic shift result data of an arbitrary number of bits in 11 operations, and uses a one-digit drop bit string detection circuit.
このときの桁落ちビット列を検出し、この桁落ちビット
列をゼロ検定して右算術シフト時のビット落ちの有無情
報を出力する。The digit loss bit string at this time is detected, the digit loss bit string is zero-tested, and information on the presence or absence of bit loss during the right arithmetic shift is output.
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、(1
)〜@は上記従来装置と全く同様のものである。、(財
)は桁落ちビット列検出回路付クロスバ・スイッチ・ア
レイであシ、第4図に示す従来のクロスバ・スイッチ・
アレイ63に対し桁落ちビット列検出回路を符加したも
のである。桁落ちビット列検出回路付クロスバ・スイッ
チ・アレイQeの構成図を第2図に示す、、第2図内、
aQ””’aH−1,bO〜b n−1゜so 〜
8n−j、 oo〜O,−IUp従来装置と同様にそれ
ぞれ1蛯路A(61,経路B(7)、経路5(9)。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and (1
) to @ are exactly the same as the above-mentioned conventional device. , (Incorporated) is a crossbar switch array with a digit loss bit string detection circuit, and the conventional crossbar switch array shown in Figure 4.
This is the array 63 plus a missing bit string detection circuit. A configuration diagram of the crossbar switch array Qe with a lost bit string detection circuit is shown in Figure 2.In Figure 2,
aQ""'aH-1,bO~b n-1°so~
8n-j, oo~O, -IUp Similarly to the conventional device, each has one route A (61, route B (7), and route 5 (9)).
経路Oa3に対応する。Corresponds to route Oa3.
従来のクロスバ・スイッチ・アレイα2に対し。Compared to the conventional crossbar switch array α2.
ンジスタ・チェーンとn個のPチャンネル・MOS・ト
ランジスタ(II及びn個の電源端子舖は桁落ちビット
列検出回路を構成し、信号線Zo −=−Z、−、すな
わち経路2(至)に負有意の桁落ちビット列を出力する
。The transistor chain and n P-channel MOS transistors (II and n power supply terminals or a dropped bit string detection circuit are configured, and the signal line Zo -=-Z, -, that is, the negative Outputs a significant truncated bit string.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
このバレル学シフタはダイナミック動作で作用するため
、従来のバレル・シフタと同様第6図に示すように、1
回のサイクル動作はノンオーバーラツプの2相クロック
φ1.φ2の組合せで構成される。今、nビットの被シ
フトデータXiPビット右算術シフトし、右算術シフト
結果データとビット落ち有無を検出するためには、φ1
期間の開始と同時に、被シフトデータXf入力端子X。This barrel shifter operates in a dynamic manner, so as with the conventional barrel shifter, as shown in Figure 6,
The cycle operation is performed using a non-overlapping two-phase clock φ1. It is composed of a combination of φ2. Now, in order to arithmetic shift the n-bit shifted data XiP bits to the right and detect the right arithmetic shift result data and the presence or absence of bit loss, φ1
Simultaneously with the start of the period, the shifted data Xf input terminal X.
〜Xn −1cilにXoがMSB、 xn−1がLS
B に対応するように正有意の印加電圧として与え、
数値−p(すなわちPの2の補数をとったもの)を。~Xn-1cil, Xo is MSB, xn-1 is LS
Apply as a positive and significant applied voltage corresponding to B,
The number -p (that is, the two's complement of P).
入力端子yo −’ym、 +21 にシフト数デー
タYとして正有意の印加電圧として与え、φ2期間終了
までこの状態を継続する。また、φ1期間中、入力端子
CLKI(31には信号レベル1H” の印加電圧を与
え、04内のPチャンネルMO8トランジスタαりがO
N状態となることによって経路ZCa、経路5鰻を信号
レベル1H′にプリチャージする。一方、入力端子Xo
−XH−1(1) *入力端子To −ym−1(2)
から入力された被シフトデータXとシフト数データYに
よってプリセレクタ(5)とシフト数デコーダ(8)は
、それぞれ第1図と第8図の真理値に基づく出力信号を
経路人(6)、経路B(ル経路5(9)上に出力する。A positive and significant applied voltage is applied as shift number data Y to the input terminal yo -'ym, +21, and this state is continued until the end of the φ2 period. Also, during the φ1 period, an applied voltage of signal level 1H" is applied to the input terminal CLKI (31), and the P-channel MO8 transistor α in 04 is turned on.
By entering the N state, the path ZCa and the path 5 are precharged to the signal level 1H'. On the other hand, input terminal Xo
-XH-1 (1) *Input terminal To -ym-1 (2)
The preselector (5) and shift number decoder (8) output signals based on the truth values of FIGS. 1 and 8, respectively, according to the shifted data X and shift number data Y input from the route controller (6), Output on route B (route 5 (9)).
また、入力端子CLK2(41はφ2期間以外は信号レ
ベル゛L”、φ2の期間中“H”の印加電圧を与えると
すると、経路5(9)上の信号レベルは第8図の真理値
に示すように、φ2期間以外れ本とも全て″L”レベル
である。したがって。In addition, if the input terminal CLK2 (41 is applied with a voltage of signal level "L" except for the φ2 period and "H" during the φ2 period, the signal level on the path 5 (9) will be the truth value shown in FIG. 8. As shown, all periods except the φ2 period are at "L" level. Therefore.
φ2期間開始まで1桁落ちビット列検出回路付クロスバ
・スイッチ・アレイ@内の経路5(9)をゲート入力と
するNチャンネルMO8)ランジスタan1:jOFF
状態になっておシ、φ1期間にプリチャージされた電荷
は経路0(13,経路2(ハ)上に保持され、φ2期間
開始まで経路Oα3.経路2(ハ)上のそれぞれn本の
信号レベル[@H’状態となっている。N-channel MO8) transistor an1: jOFF whose gate input is the path 5 (9) in the crossbar switch array with one-digit drop bit string detection circuit until the start of the φ2 period
The charges precharged during the φ1 period are held on the path 0 (13) and the path 2 (c), and the n signals on each path Oα3 and path 2 (c) are held until the start of the φ2 period. The level is [@H' state.
φ2期間の開始と同時に、シフト数デコーダ(8)の出
力である経路5(9)の信号線5o−=−8n−1は0
本中どれか1本の信号レベルが″H″′状態とな9゜他
V′i@L”状態となる。このとき桁落ちビット列検出
回路付クロスバ・スイッチ・アレイ@内のトランジスタ
・チェーン■の中で、NチャンネルMO8)ランジスタ
ロ公及びυの双方がON状態に変化するトランジスタ・
チェーンωのドレイン側に接続されている経路0(1:
l及び経路ZC2!9上に保持されている電荷が、ディ
スチャージされ@L″レベルに変化する。また、経路5
(13の茗号レベル変化に伴い出力端子00〜0n−1
(t5には正有意の右算術シフト結果データ0(00を
MSB、 0n−1’1LSBとする)として、経路?
5a3上の信号レベルとは反対の信号レベルが出力され
る。同時に、経路’i(2!9には、右算術シフト時O
n桁からこぼれたビット列すなわち桁落ちビット列が負
有意の信号レベルとして、虱をMSB、Z、1をLSB
が対応するものとして出力され、この経路2(ハ)上
の信号レベルをゼロ検知回路によって、n本とも全て”
H#レベル(すなわち@0”)であるか否かを判定し、
出力端子5TKaηにはその判定結果が、右算術シフト
時のビット落ちの有無という、1ビツトの情報として出
力される。At the same time as the start of the φ2 period, the signal line 5o-=-8n-1 of the path 5 (9), which is the output of the shift number decoder (8), becomes 0.
The signal level of any one of the signals becomes "H" state, and the other becomes V'i@L" state. At this time, the transistor chain in the crossbar switch array with digit loss bit string detection circuit In the N-channel MO8) transistor, both transistors and υ change to ON state.
Path 0 (1:
The charges held on path ZC2!9 are discharged and changed to @L'' level.
(Output terminals 00~0n-1
(At t5, set the right arithmetic shift result data of positive significance to 0 (00 is MSB, 0n-1'1LSB), and select the path?
A signal level opposite to that on 5a3 is output. At the same time, the path 'i(2!9) has O at the right arithmetic shift.
The bit string spilling from the n digit, that is, the missing bit string, has a negative significance signal level, and the lice is the MSB, and Z and 1 are the LSB.
is output as the corresponding one, and the signal level on this path 2 (c) is detected by the zero detection circuit, and all n lines are detected.
Determine whether it is at H# level (i.e. @0”),
The determination result is outputted to the output terminal 5TKaη as 1-bit information indicating the presence or absence of a bit drop during the right arithmetic shift.
以上のように、このバレル・シフタにおいては。 As mentioned above, in this barrel shifter.
桁落ちビット列演出回路を備えたことにより、1回の動
作で右算術シフト結果と、このときのビット落ちの無有
情報を得ることができるため、まるめモードを考慮1−
た浮動小数点加減算における演算の高速化が得られ7ま
た。このバレル・シフタ内の桁落ちビット列検出回路が
規則的に配列されているため集積度の高い集積回路が得
られるという効果がある。By being equipped with a dropped bit string production circuit, it is possible to obtain the right arithmetic shift result and the information on the presence or absence of bit dropping at this time in a single operation, so it is possible to take rounding mode into consideration1-
7 Also, speed-up of calculations in floating-point addition and subtraction can be achieved. Since the bit string detection circuits in the barrel shifter are arranged regularly, there is an effect that an integrated circuit with a high degree of integration can be obtained.
第1図は、この発明の詳細な説明すしためのバレル・シ
フタの構成図、第2図は第1図内の桁落ちビット列検出
回路付クロスバ・スイッチ・アレイを説明するための構
成図、第3図は従来のバレル・シフタを説明するための
バレル・シフタの構成図、第4図に第3図内のクロスバ
・スイッチ・アレイを説明するための構成図、第5図t
′j第4図内のトランジスタチェーンを説明するための
構成図、第6図はタイミングを説明するためのタイム・
チャートである。第7図はプリセレクタ(5)の真理値
を説明するための図、第8図はシフト数デコーダ(8)
の真理値を説明するための図、第9図は。
被シフトデータと算術シフト結果の関係を示した図であ
る。
なお―図中、同一あるいは相当部分には、同一符号を付
して示しである。FIG. 1 is a block diagram of a barrel shifter for explaining the present invention in detail, FIG. Figure 3 is a configuration diagram of a barrel shifter to explain a conventional barrel shifter, Figure 4 is a configuration diagram to explain the crossbar switch array in Figure 3, and Figure 5.
'j Figure 4 is a configuration diagram to explain the transistor chain, Figure 6 is a time diagram to explain the timing.
It is a chart. Figure 7 is a diagram for explaining the truth value of the preselector (5), and Figure 8 is the shift number decoder (8).
Figure 9 is a diagram for explaining the truth value of. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between shifted data and arithmetic shift results. In the drawings, the same or equivalent parts are designated by the same reference numerals.
Claims (1)
内の演算器の1種であるバレル・シフタにおいて、シフ
ト数が2の補数表示で与えられ、正のときは左シフト、
負のときは右算術シフトの機能を有し、このバレル・シ
フタをダイナミック動作させるための二つのクロック信
号が入力されるクロック入力端子と上記二つのクロック
信号の一方の位相を反転させるためのインバータ素子と
、被シフトデータを入力するための入力端子と、シフト
数のデータを入力するための入力端子と、上記シフト数
のデータの値によって被シフトデータに前処理を施すプ
リセレクタと、上記シフト数のデータをデコードするシ
フト数デコーダと、上記プリセレクタ及びシフト数デコ
ーダによつて生成される信号を入力とし桁落ちビット列
及びシフト結果データを出力とする桁落ちビット列検出
回路を備えたクロスバ・スイッチ・アレイと、上記クロ
スバ・スイッチ・アレイの出力である桁落ちビット列を
ゼロ検定するゼロ検知回路と、上記ゼロ検知回路の出力
でありビット落ちの有無情報が出力される出力端子と、
上記クロスバ・スイッチ・アレイの出力であるシフト結
果データの位相を正有意に反転させるためのインバータ
素子と、正有意のシフト結果データが出力される出力端
子とを備えたことを特徴とするバレル・シフタ。In a barrel shifter, which is a type of arithmetic unit in an integrated circuit that can shift an arbitrary number of bits in one operation, the shift number is given in two's complement notation, and if it is positive, it is shifted left,
When negative, it has a right arithmetic shift function, and includes a clock input terminal into which two clock signals are input for dynamically operating this barrel shifter, and an inverter for inverting the phase of one of the two clock signals. an input terminal for inputting the shifted data, an input terminal for inputting the shift number data, a preselector that performs preprocessing on the shifted data according to the value of the shift number data, and the shift element. A crossbar switch equipped with a shift number decoder that decodes numerical data, and a zero-digit bit string detection circuit that receives signals generated by the preselector and the shift number decoder as input and outputs a zero-digit bit string and shift result data. - an array, a zero detection circuit that zero-tests the zero-digit bit string that is the output of the crossbar switch array, and an output terminal that is the output of the zero-detection circuit and outputs information on the presence or absence of bit loss;
A barrel comprising: an inverter element for positively and significantly inverting the phase of the shift result data that is the output of the crossbar switch array; and an output terminal from which the positive and significant shift result data is output. shifter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62030113A JPS63197221A (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Barrel shifter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62030113A JPS63197221A (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Barrel shifter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63197221A true JPS63197221A (en) | 1988-08-16 |
Family
ID=12294725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62030113A Pending JPS63197221A (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Barrel shifter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63197221A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04218829A (en) * | 1989-12-07 | 1992-08-10 | Bull Sa | Barrel shifter having parity-bit generator |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62030113A patent/JPS63197221A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04218829A (en) * | 1989-12-07 | 1992-08-10 | Bull Sa | Barrel shifter having parity-bit generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0127988B1 (en) | A normalizing circuit | |
US4683548A (en) | Binary MOS ripple-carry parallel adder/subtracter and adder/subtracter stage suitable therefor | |
US5020016A (en) | Circuit for detecting zero result of addition/subtraction by simultaneously processing each pair of corresponding bits of a pair of given numbers in parralel | |
US6329838B1 (en) | Logic circuits and carry-lookahead circuits | |
GB2247330A (en) | Absolute value arithmetic circuit | |
US4849920A (en) | Apparatus for locating and representing the position of an end "1" bit of a number in a multi-bit number format | |
JPS63197221A (en) | Barrel shifter | |
US3212009A (en) | Digital register employing inhibiting means allowing gating only under preset conditions and in certain order | |
KR0139019B1 (en) | Bit sequencing parallel comparator | |
JPH0797308B2 (en) | Comparison circuit | |
KR100235146B1 (en) | Parallel adder | |
EP0224841B1 (en) | Logic arithmetic circuit | |
US3388239A (en) | Adder | |
US5729706A (en) | Microcomputer with improved data processing and data transfer capabilities | |
RU2209507C1 (en) | Paraphase cascade logic device built around cmis transistors | |
US4016560A (en) | Fractional binary to decimal converter | |
JP2624342B2 (en) | Barrel shifter | |
KR970005175A (en) | Multiplication / Division Sharing Handler Structure Based on Pipeline Structure | |
KR940007722A (en) | High Speed Microprocessor Branch Decision Circuit | |
RU2262735C1 (en) | Accumulating type adder | |
US5926407A (en) | Combined add/shift structure | |
SU1206771A2 (en) | Device for adding in redundant octal notation | |
SU598072A1 (en) | Number adding/subtracting arrangement | |
JP2615746B2 (en) | Bit operation circuit | |
JPH04227534A (en) | Array multiplier |